在檢驗(yàn)熔體以達(dá)到牌號所要求的規(guī)格方面，有色金屬鑄造面臨許多*的挑戰(zhàn)。由于鋁和鎂等輕質(zhì)有色合金在汽車和航空航天行業(yè)的減重與減排方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，隨著時(shí)間的推移，這一問題可能會變得更加普遍。與黑色金屬鑄造的情形相同，OES方法常用于驗(yàn)證鋁、銅、鋅以及鎂合金的熔體成分。然而，獲得恰到好處的規(guī)格往往耗資成本大且操作復(fù)雜，在達(dá)到正確的牌號規(guī)定之前需要進(jìn)行多次嘗試。

在本文中，我們將密切關(guān)注上述有色合金帶來的*挑戰(zhàn)，以及為何需要仔細(xì)進(jìn)行OES分析以獲得結(jié)果。

 

部分元素難以測量

對于部分熔煉控制用元素，通過OES對其進(jìn)行測量可能充滿挑戰(zhàn)性，但在低檢出限的情況下檢測此類元素的存在極為重要。例如，過共晶鋁硅合金使用鍶和鈉改性劑。此類改性劑會受到銻、磷和鉍等元素的不利影響，此等雜質(zhì)元素加上鈣的總含量不得超過120ppm。如超過這一含量限值，所添加改性劑的效果將會大打折扣，導(dǎo)致終合金不具備正確的物理性能。

然而，一些OES儀器很難在所需的低檢出限下測量上述元素。此種情況有時(shí)是由于校準(zhǔn)和測量技術(shù)所致。而在其他情況下，其通常由于儀器的檢測技術(shù)不具備分辨此類元素發(fā)出的密集譜線所需的靈敏度所致。

有色合金的固有性能

鋁合金及其他有色金屬材料會在凝固時(shí)出現(xiàn)偏析傾向。偏析是指痕量元素隨熔體冷卻向表面或晶界擴(kuò)散的過程，可導(dǎo)致關(guān)鍵元素的濃度不均勻。在成品中，過度偏析可能對鑄造部件的物理性能產(chǎn)生不利影響，但對于取樣而言，其問題在于如何從取樣驗(yàn)證過程中獲得有代表性的結(jié)果。

由于偏析可向樣品內(nèi)各個(gè)方向延伸，因此很難獲得有代表性的分析結(jié)果。解決該問題的方法可包括采集眾多樣品，并確保樣品尺寸允許發(fā)生自然變化，隨后取一個(gè)平均值作為結(jié)果。然而，*避免偏析問題的方法是確保取樣過程遵循正確程序。清潔且正確的樣品制備和冷卻速率控制是減少偏析的良好實(shí)踐示例。